Bitte kann jemand den Zweck sowohl des Transistors als auch der Diode in dieser Sanftanlaufschaltung erklären
Antworten:
Die Diode dient zum Entladen von C2 durch die Glühlampe, wenn die Batterie abgeklemmt ist.
Durch das Entladen von C2 wird die Sanftanlaufschaltung "zurückgesetzt". Wenn C2 entladen ist und die Batteriespannung anliegt, gibt der LM317 an seinem Ausgang (Pin 2) eine Spannung aus, die die Spannung am Emitter des PNP-Transistors erhöht. Da C2 entladen ist, befindet sich die Basis des PNP immer noch auf 0 Volt (ich gehe davon aus, dass der Minuspol der Batterie geerdet ist, in diesem Schaltplan ist leider kein Erdungssymbol eingezeichnet).
Es liegt also eine Spannung zwischen Basis und Emitter des PNP an, die es einschaltet. Dadurch wird die Spannung am Emitter des PNP auf ca. 0,7 V begrenzt.
Der LM317 versucht, 1,25 V zwischen seinen Pins 1 (ADJ) und 2 (OUT) aufrechtzuerhalten, sodass die Ausgangsspannung jetzt auf ca. 0,7 V + 1,25 V = 1,95 V begrenzt ist. Solange C2 nicht geladen ist.
R3 lädt jedoch C2 auf, sodass die Spannung an C2 ansteigt und die Ausgangsspannung des LM317 damit ansteigt. Der PNP-Transistor verhält sich wie ein Spannungspuffer , der die Spannung an C2 zum ADJ-Eingang (Pin 1) des LM317 puffert (kopiert, mit einer Verschiebung von 0,7 V aufgrund von Vbe). Die Ausgangsspannung beträgt dann ungefähr: Vout = 1,95 V + V (C2).
Das Laden von C2 stoppt, wenn die normale Ausgangsspannung (eingestellt durch R1 und R2) erreicht ist, dann steigt die Spannung an Pin 1 des LM317 nicht mehr an. Dann fließt fast kein Strom durch das PNP und C2 wird auf die gleiche Spannung wie der ADJ-Pin des LM317 aufgeladen.
Wenn die Batterie abgeklemmt ist, muss C2 schnell entladen werden, damit der Stromkreis für den nächsten Start bereit ist. Diese Entladung erfolgt durch die Diode. Ohne die Diode müsste sich C2 über R3 und den Rest des Stromkreises entladen. Das wird eine Weile dauern, da R3 einen hohen Wert hat. Durch die Diode erfolgt die Entladung nahezu "sofort".
Zu Beginn ist C2 nicht geladen, so dass die Basis des Transistors auf Masse liegt und der Transistor leitet (sein Widerstand R ist niedrig). Dies bedeutet, dass das Verhältnis R2 / R, das das Verhalten des LM317 hier dominiert, hoch ist und der LM317 fast nicht leitet. Wenn sich C2 auflädt, leitet der Transistor immer weniger und das Verhältnis R2 / R wird immer niedriger, wodurch der LM317 immer mehr leitet. Schließlich leitet der Transistor nicht und das Verhalten des LM317 wird von dem Verhältnis R2 / R1 dominiert, das die endgültige Ausgangsspannung festlegt. Die Diode ist möglicherweise hier, um den LM317 vor einem Rückstrom zu schützen (aber ich sehe nicht, welcher Strom fließt), oder eher, um C2 nach dem Ausschalten zu entladen.